魏 瑄

（1. 廣東省國土資源測繪院，廣東 廣州 510500）

江門市國土“一張圖”及監(jiān)管系統(tǒng)的研發(fā)

魏 瑄1

（1. 廣東省國土資源測繪院，廣東 廣州 510500）

結(jié)合江門市國土資源監(jiān)察管理的特點，對土地監(jiān)管系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計與關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探索。通過綜合運用WebGIS、空間數(shù)據(jù)庫、GIS、計算機網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，設(shè)計了江門市國土“一張圖”及監(jiān)管系統(tǒng)，為國土部門對土地的管理提供支持。

信息化；國土資源；“一張圖”；監(jiān)管系統(tǒng)

以信息化為手段促進(jìn)國土資源管理創(chuàng)新，帶動科學(xué)化、規(guī)范化、精細(xì)化的管理方式，已成為我國國土資源管理發(fā)展的必經(jīng)之路。“一張圖”是指國土資源“一張圖”工程，它將土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、基本農(nóng)田保護(hù)數(shù)據(jù)、遙感動態(tài)監(jiān)測等多源數(shù)據(jù)，與國土資源部門的計劃、審批、供應(yīng)、補充、開發(fā)、執(zhí)法等行政監(jiān)管系統(tǒng)進(jìn)行疊加，共同構(gòu)建統(tǒng)一的國土綜合監(jiān)管平臺，實現(xiàn)資源開發(fā)利用的“天上看、網(wǎng)上管、地上查”，從而實現(xiàn)資源動態(tài)監(jiān)管的目標(biāo)[1]。開發(fā)土地監(jiān)管系統(tǒng)，可快速發(fā)現(xiàn)、精準(zhǔn)定位違法用地，實現(xiàn)土地執(zhí)法監(jiān)察的定量、定性分析和在線監(jiān)管，為依法查處違法案件提供精準(zhǔn)、科學(xué)、實效的依據(jù)[2]。國土“一張圖”及監(jiān)管系統(tǒng)的實施，能夠幫助國家各部門直接、及時、準(zhǔn)確地掌握全國土地資源的利用現(xiàn)狀和時空變化信息，是全面實施國土資源管理信息化的堅實基石，也將是信息社會化服務(wù)和資源共享有力支撐[3]。

1 系統(tǒng)功能設(shè)計

江門市國土“一張圖”及監(jiān)管系統(tǒng)作為輔助土地在線監(jiān)管決策系統(tǒng)，將計算機圖形技術(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)融為一體，能有效存儲、處理空間信息，核心組成部分為土地執(zhí)法監(jiān)察數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)模型分析方法，在線提供實時、多維度、可更新的國土資源空間信息[4]。在系統(tǒng)研發(fā)方面，統(tǒng)一建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)籌項目規(guī)劃，通過綜合平臺的集成，完善土地、礦業(yè)權(quán)等的在線監(jiān)管，并進(jìn)一步實現(xiàn)土地事故現(xiàn)場的實時應(yīng)用指揮、月度季度綜合統(tǒng)計監(jiān)測、國土資源情況實時監(jiān)控、國土執(zhí)法監(jiān)察等，為國土資源的數(shù)字化管理提供動態(tài)監(jiān)測、決策輔助分析和事故預(yù)警預(yù)報。

1.1 綜合監(jiān)管庫

綜合監(jiān)管庫主要包括土地信息的綜合監(jiān)管、礦產(chǎn)資源信息監(jiān)管、地質(zhì)環(huán)境動態(tài)監(jiān)管、地質(zhì)災(zāi)害綜合監(jiān)管等數(shù)據(jù)庫。通過抽稀、變換、加載等方式處理各監(jiān)管數(shù)據(jù)庫的元數(shù)據(jù)。

1.2 綜合分析系統(tǒng)

1）土地資源分析系統(tǒng)，主要包括土地資源利用狀況分析、土地利用規(guī)劃和計劃分析、建設(shè)用地審批分析、土地供應(yīng)分析、土地市場分析、土地登記管理分析、耕地補充分析和土地執(zhí)法分析等。對土地資源審批、供給、用處、補充、審查等信息進(jìn)行分析，及時了解土地用地程度、行業(yè)用地走勢、計劃用地使用情況、違法占用用地、新增建設(shè)用地等情況，做到有效掌控用地審批流程，明確土地使用去向，為國土有關(guān)部門宏觀調(diào)控提供輔助決策。

2）礦產(chǎn)資源分析系統(tǒng)，建立采礦權(quán)監(jiān)管模型，實現(xiàn)對采礦權(quán)登記、礦產(chǎn)儲量、開發(fā)利用等情況的監(jiān)管，為控制礦權(quán)審批節(jié)奏、礦權(quán)過期管理、開發(fā)利用情況提供決策支持。

3）批后跟蹤系統(tǒng)，提供用地補查監(jiān)管、業(yè)務(wù)分類查詢、業(yè)務(wù)跟蹤追溯查詢等功能。

4）對比核查系統(tǒng)，將土地資源的審批、供應(yīng)、利用、補充、查處等信息，與該地歷年的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)、衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)、遙感變化監(jiān)測圖斑數(shù)據(jù)等進(jìn)行比對，能快速、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)土地違法違規(guī)使用圖斑，為土地執(zhí)法人員提供違法用地線索，為土地利用規(guī)范提供服務(wù)。

1.3 輔助審核

實現(xiàn)對土地審批業(yè)務(wù)中的上報空間范圍進(jìn)行落圖分析。系統(tǒng)涵蓋豐富的底圖成果，包括二調(diào)數(shù)據(jù)、土規(guī)數(shù)據(jù)、土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、基本農(nóng)田保護(hù)數(shù)據(jù)及違法用地圖斑數(shù)據(jù)等；將地塊邊界范圍與所需底圖疊加，可實現(xiàn)快速出圖、地類圖斑審查、疊加分析、規(guī)劃審批、比對分析等輔助審批功能。

1.4 預(yù)警預(yù)報處理系統(tǒng)

預(yù)警預(yù)報處理系統(tǒng)主要包括土地資源指標(biāo)監(jiān)管、礦產(chǎn)資源指標(biāo)監(jiān)管、土地資源預(yù)警、礦產(chǎn)資源預(yù)警、預(yù)警區(qū)間與信號燈管理、預(yù)警結(jié)果處理等功能。通過研究制定土地監(jiān)管指標(biāo)體系，實現(xiàn)對地塊的供應(yīng)和開發(fā)利用過程中的不正常狀況進(jìn)行預(yù)警和分類處理。

2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)設(shè)計主要包括工程設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計3個方面（圖1）。

圖1 系統(tǒng)整體架構(gòu)圖

2.1 工程設(shè)計

在工程設(shè)計方面，突出重點，緊迫先行，按照業(yè)務(wù)應(yīng)用需要的緊迫度，給予不同的優(yōu)先級，從而實現(xiàn)按需設(shè)計，密切應(yīng)用。根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，循序漸進(jìn)，逐步培養(yǎng)信息化應(yīng)用的氛圍，減輕工作模式信息化轉(zhuǎn)變帶來的阻力。

2.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

國土資源核心數(shù)據(jù)庫根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)的有關(guān)建庫規(guī)定，對不同類別、不同內(nèi)容的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、處理、重組和合并，提取、轉(zhuǎn)換、加載符合要求的數(shù)據(jù)；并按照數(shù)據(jù)分層管理原則，將處理后的數(shù)據(jù)按統(tǒng)一建庫標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行入庫管理。此外，國土資源核心數(shù)據(jù)庫還能利用系統(tǒng)內(nèi)置程序?qū)?shù)據(jù)源發(fā)生的變更或新增數(shù)據(jù)進(jìn)行自動更新[4]。數(shù)據(jù)庫建設(shè)遵循標(biāo)準(zhǔn)化、一致性、完整性、有效性和便于維護(hù)5個原則。

在數(shù)據(jù)資源管理方面，建立數(shù)據(jù)中心，通過集中式與分布式相結(jié)合的數(shù)據(jù)管理機制實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理與服務(wù)，并與省級和縣級平臺互聯(lián)互通。遵循國土“一張圖”及監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)核心元數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，運用關(guān)系模型與XML層次模型相結(jié)合的方法進(jìn)行含目錄數(shù)據(jù)在內(nèi)的元數(shù)據(jù)建模，使用具有XML特性全面支持的Oracle XML DB進(jìn)行元數(shù)據(jù)存儲管理，與其他數(shù)據(jù)一起共享數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的成熟功能與特性。基于網(wǎng)絡(luò)與分級存儲基礎(chǔ)架構(gòu)，科學(xué)規(guī)劃土地監(jiān)管系統(tǒng)核心數(shù)據(jù)庫的邏輯與物理布局，支撐對全部核心數(shù)據(jù)的高效管理和大規(guī)模共享應(yīng)用。根據(jù)市級各類核心數(shù)據(jù)的特點和應(yīng)用模式，設(shè)計各類數(shù)據(jù)庫實體對國土“一張圖”及監(jiān)管系統(tǒng)核心數(shù)據(jù)庫的底層物理存儲的應(yīng)用機制，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫對物理存儲的高效利用。

2.3 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計

在應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計方面，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)籌規(guī)劃，采用面向服務(wù)的組件設(shè)計開發(fā)方法，使用主流開發(fā)語言實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心與數(shù)據(jù)管理相關(guān)系統(tǒng)的各項功能，利用GIS的開發(fā)能力，實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中與GIS相關(guān)的功能。采用B/S架構(gòu)，設(shè)計開發(fā)專業(yè)的WebGIS應(yīng)用管理系統(tǒng)，利用J2EE框架和Java語言進(jìn)行編程?；赟OA分布式架構(gòu)，對業(yè)務(wù)GIS功能進(jìn)行基于SOAP協(xié)議的Web服務(wù)封裝，并通過J2EE框架和Java語言編程實現(xiàn)。利用ArcGIS Server SOAP API/REST API定制開發(fā)，實現(xiàn)符合WMS、WFS、WCS、WMTS協(xié)議的數(shù)據(jù)服務(wù)，提供地理數(shù)據(jù)、地圖、空間數(shù)據(jù)等類型的數(shù)據(jù)服務(wù)，通過對ArcGIS Server SOC接口的調(diào)用，對服務(wù)對象實施管理和監(jiān)控。對地圖表現(xiàn)環(huán)節(jié)，利用ArcObject的應(yīng)用開發(fā)功能，重點圍繞地圖繪制渲染性能問題，通過動態(tài)與靜態(tài)圖層相結(jié)合、邏輯圖層、影像切片緩存、矢量切片緩存、場景切片緩存、直接數(shù)據(jù)庫鏈接、優(yōu)化索引格網(wǎng)等技術(shù)或機制優(yōu)化性能。對于應(yīng)用服務(wù)器環(huán)節(jié)，通過調(diào)整操作系統(tǒng)和Web Logic，調(diào)整Java虛擬機設(shè)置、鏈接池管理，調(diào)優(yōu)執(zhí)行隊列線程，優(yōu)化TCP鏈接緩存，選用速度快的Java編譯器，優(yōu)化瓦片緩存等方式，提升數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)性能。在服務(wù)實現(xiàn)邏輯上，通過配置有區(qū)別的上圖速率、科學(xué)選擇上圖內(nèi)容、科學(xué)配置形成圖件的動態(tài)和靜態(tài)圖層、采用后臺異步執(zhí)行策略、緩存空間操作結(jié)果供重復(fù)利用、統(tǒng)一異步空間數(shù)據(jù)源可用性檢測、善用綁定變量、設(shè)計SQL語句、使用表函數(shù)等方式，提高數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量和性能。

3 關(guān)鍵技術(shù)

1）采用數(shù)據(jù)庫表分區(qū)技術(shù)適應(yīng)海量數(shù)據(jù)的高性能要求。將多源、多格式、多質(zhì)量的數(shù)據(jù)成果分類整合形成各級核心數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，其工作具有質(zhì)量目標(biāo)廣泛、整合過程持續(xù)、應(yīng)用穩(wěn)定、持續(xù)支持等特點。利用數(shù)據(jù)庫表分區(qū)技術(shù)，按照數(shù)據(jù)庫表和分區(qū)兩個級別，科學(xué)組織和存儲數(shù)據(jù)，如在短期內(nèi)就可完成整個核心數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的入庫時，宜采取靜態(tài)分區(qū)策略；反之，宜采取動態(tài)分區(qū)策略。在實現(xiàn)各市級國土資源主題的數(shù)據(jù)庫整體性建設(shè)的同時，可獲得穩(wěn)定優(yōu)異的性能和強大的運行維護(hù)能力。

2）采用Portal技術(shù)統(tǒng)一桌面應(yīng)用。江門市國土“一張圖”及監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計的一個難題是整合現(xiàn)有的若干系統(tǒng)。本項目利用Portal技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)界面整合。Portal是解決獲得信息和集成的一項重要技術(shù)，主要通過快速提取相關(guān)數(shù)據(jù)，操控多個后臺應(yīng)用程序。作為對信息數(shù)據(jù)的唯一訪問入口，Portal集若干系統(tǒng)于一體，實現(xiàn)了自由切換和交流協(xié)作。

3）采用ESB企業(yè)服務(wù)總線實現(xiàn)服務(wù)管理與數(shù)據(jù)交換。運用ESB對已有各系統(tǒng)實現(xiàn)應(yīng)用集成，平臺將基于服務(wù)總線ESB建立服務(wù)倉庫，充分發(fā)揮ESB的服務(wù)注冊、編排、發(fā)布、流程化以及消息路由等管理功能。依據(jù)日常業(yè)務(wù)需求，整合服務(wù)倉庫中存放的數(shù)據(jù)管理的各類服務(wù)，實現(xiàn)不同服務(wù)之間的交互和整合，使面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮其作用。

4）SOA架構(gòu)和Web Services實現(xiàn)系統(tǒng)的二次開發(fā)。采用企業(yè)級應(yīng)用技術(shù)和組件設(shè)計江門市國土“一張圖”及監(jiān)管系統(tǒng)，各業(yè)務(wù)應(yīng)用管理平臺基于統(tǒng)一的業(yè)務(wù)平臺構(gòu)建，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理模式、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)構(gòu)件調(diào)用接口。這樣，既實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的模式統(tǒng)一，又保證了業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的相對獨立、靈活和可擴展。同時，提供了標(biāo)準(zhǔn)的Web Services數(shù)據(jù)服務(wù)接口，為客戶的二次開發(fā)提供了完備的函數(shù)庫。

4 結(jié) 語

江門市國土“一張圖”及監(jiān)管系統(tǒng)將已有的電子政務(wù)平臺、土地規(guī)劃等系統(tǒng)進(jìn)行嵌套，形成國土資源管理關(guān)鍵業(yè)務(wù)的信息化體系，實現(xiàn)了與各級的銜接。該系統(tǒng)的完成提高了江門市國土資源局在土地監(jiān)察執(zhí)法與監(jiān)管等方面的業(yè)務(wù)水平。

[1] 黃俊,朱思源．柳州國土資源“一張圖”管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(20)∶10 978-10 980

[2] 易映輝,李友豐,朱雪輝,等．基于GIS的土地執(zhí)法監(jiān)察管理信息系統(tǒng)設(shè)計與研究[J]．測繪科學(xué),2009(增刊2)∶203-204,212

[3] 陳述彭．不放過對每一塊土地的監(jiān)管[J]．國土資源遙感,2005(3)∶1-4

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[8] 耿襯．基于“一張圖”的土地資源綜合監(jiān)管平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D]．贛州∶江西理工大學(xué),2012

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.09.013

P208

B

1672-4623（2016）09-0040-03

魏瑄，碩士研究生,工程師，研究方向為CORS、數(shù)字城市、在線巡查系統(tǒng)及遙感監(jiān)測。

2016-07-15。